为了实现高数据速率、低延时、包优化以及保证小区边缘性能的无线接入技术,3GPP在工作计划中写入了长期演进(Long Term. Evolution)的研究框架,并提出了未来在20MHz带宽上达到瞬时峰值下行100Mbps以及上行50Mbps的目标。随机接入过程是移动通信系统中比较重要的环节,接入信道的性能与容量将直接影响整个系统的运行情况与业务质量。在这样的背景下,本文研究LTE上行链路随机接入技术。在LTE上行链路中采用离散傅立叶变换扩频的正交频分多址(DFT-SOFDMA)技术。本文首先简要介绍了DFT-SOFDMA技术的原理、主要优点和存在的不足。DFT-SOFDMA技术是以正交频分复用(OFDM)技术为基础,是一种多载波调制技术,具有较好的抗频率选择性衰落以及较高的频带利用率,能够实现高速、大容量的通信传输,而且能够避免正交频分复用技术峰值平均功率比的不足。按照3GPP LTE要求,上行随机接入技术分为非同步随机接入和同步随机接入。在非同步随机接入过程中是用来测量接收到的信号的时间的同时进行控制信息的传送,同时进行上行链路的资源请求;主要要求是在传送前导序列的同时传送4~8bit的信息量。同步随机接入的过程是用于在UE已经取得并保持着和Node B的同步时进行随机接入,主要目的是请求资源分配其要求是可以获得更大的接入用户数目并且可以减小多用户之间的干扰。因此本文重点研究LTE上行链路物理层随机接入技术。在非同步随机接入的过程中可以利用发射前导隐含少量信息比特方式提高系统效率,减少系统接入延时,提出了基于循环码移键控(CCSK)信号承载信息和基于前导序列分段承载信息的两种非同步随机接入方式。在基于CCSK信号承载信息的接入设计中,采用CCSK信号的不同的循环移位代表不同的比特信息,在发送端CCSK叠加在前导序列信号上发送出去;在基于前导序列分段承载信息的接入设计中,传送的前导序列由几段不同的序列组成,每段代表不同的比特信息,从而完成比特信息的传送。在同步随机接入的过程的中提出了基于用户分组的同步随机接入方式。在本设计中采用在时域上分成若干时隙,频域上分成若干接入带宽,在不同的时隙和带宽上不同的用户采用不同的前导序列进行同步随机接入。最后,为了验证设计的合理性与可行性,本文通过Matlab仿真了非同步随机接入和同步随机接入情况下所提出的设计的性能。仿真结果表明,本文所提出的非同步随机接入和同步随机接入的设计方式满足3GPP LTE上行随机接入过程的要求。